項目教學法在機電一體化專業(yè)中的應(yīng)用

【摘要】以機電一體化專業(yè)教學為例進行研究，對職業(yè)教育常見的幾種教學方法進行試驗，特別是結(jié)合德國“雙元制”職業(yè)教育模式，在中德機電一體化專業(yè)教學班中進行，通過兩年多的教學經(jīng)歷，總結(jié)出了幾種教學方法，最后以項目教學法的效果最為明顯，學生參與積極性高，學習的目的性更明確，本文以項目教學法為例進行實例分析。

【關(guān)鍵詞】雙元制 項目教學法 機電一體化

【中圖分類號】TH-4 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2016）30-0024-01

教育部《關(guān)于深化職業(yè)教育教學改革，全面提高人才培養(yǎng)質(zhì)量的若干意見》中指出要普及推廣項目教學、案例教學、情景教學、工作過程導向教學，廣泛運用啟發(fā)式、探究式、討論式、參與式教學，充分激發(fā)學生的學習興趣和積極性。隨著現(xiàn)代科技和生產(chǎn)組織形式的不斷發(fā)展，對職業(yè)教育也提出了新的更高的要求，傳統(tǒng)課程的教學模式已不能適應(yīng)職業(yè)教育的要求，于是，多種教學方法被教育界研究、探索或?qū)嵺`，這其中就有項目教學法。

一、項目教學法的特點

項目教學法的含義是：通過實施和現(xiàn)場結(jié)合緊密的項目案例，組織學生進行項目實施，引領(lǐng)學生自主查閱資料、操作、討論，以培養(yǎng)學生學習能力、團隊協(xié)作能力、與人溝通能力、社會能力為目標的教學。

項目教學法是2003年德國提出的一個新的概念，它的特點是：整個學習就好像汽車的設(shè)計、生產(chǎn)、銷售、售后等整個過程，將每個過程分解成具體的項目，學生進行設(shè)計，不僅能傳授給學生理論知識以及提升他們的操作能力，更重要的是培養(yǎng)他們的職業(yè)素養(yǎng)，便于更好地去適應(yīng)社會。

項目教學法的核心追求是：不是把知識的傳授作為目標，而是在教師的指導下，學生能夠主動發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，尋找解決這個問題的途徑和方法，最終通過努力得到這個結(jié)果，并能夠進行展示和評價。學生的重點在于過程而不是結(jié)果，通過整個過程培養(yǎng)學生的能力。

二、項目教學法的應(yīng)用舉例

1.拋球器的制作過程

拋球器屬于機、電、氣動一體化產(chǎn)品，融合了鉗工、機加工、力學、機械設(shè)計、氣壓傳動、電工電子技術(shù)、PLC等多門學科和技術(shù)。首先告知學生該項目的特點：要求用拋球器將網(wǎng)球拋到指定地點，有點動控制和自動循環(huán)控制兩種控制方法。學生要設(shè)計此項目，分為電控部分和機械部分?？梢苑纸M來進行，一組來設(shè)計電控部分，一組來設(shè)計機械部分，在設(shè)計的過程中兩組要及時進行溝通和配合。

第一組：設(shè)計電控部分。要用到S7-200進行控制，選擇好輸入輸出端，設(shè)計出接線圖。其中需要用到氣動控制部分，設(shè)計出該控制原理圖。兩種控制過程如下：（1）點動運行時：當操作開關(guān)SB2時，傳感器檢測到網(wǎng)球后，延時5s，氣缸的活塞桿將運行到最末端。（2）自動循環(huán)操作運行時：當操作開關(guān)SB3時，氣缸將自動往復(fù)循環(huán)動作。循環(huán)3次后，回到初始位置。當SB1關(guān)斷（回到點動運行區(qū)）時，自動循環(huán)會隨時終止。由于壓縮空氣關(guān)閉或者電網(wǎng)電壓下降使得氣源壓力低于4bar時，也會使得實際工作步驟運行結(jié)束。

第二組：設(shè)計機械部分。拋球器主要由雙作用氣缸、拋球臂、底座、缸底支架、轉(zhuǎn)軸、拋球臂支架及轉(zhuǎn)軸、活塞桿與拋球臂連接架和轉(zhuǎn)軸、網(wǎng)球托盤、傳感器支架等零件組成。在設(shè)計的過程中也會遇到各種各樣的問題，例如如何讓球拋到最遠。學生們就這個問題進行了激烈的討論，又結(jié)合老師的意見，最終得到一個結(jié)論：必須同時滿足兩個基本條件：（1）氣缸完全伸出時，活塞桿與拋球臂軸線成直角；（2）拋球器拋出時，活塞桿伸出的極限位置是拋球臂軸線與水平面呈45°仰角。

兩組要進行配合，電控部分和機械部分進行調(diào)試配合，這個過程需要老師進行指導。最后整個拋球器就制作出來了，再調(diào)整各個參數(shù)，達到最優(yōu)狀態(tài)。

2.兩地控制電路的教學過程

項目的教學目標：通過本項目的學習，學生應(yīng)掌握兩地控制的基本原理和設(shè)計理念，能按原理圖進行接線和調(diào)試，并能對控制線路的故障進行檢修。

教學儀器準備：電工實訓室、常用低壓電器、電工工具箱、網(wǎng)孔板、連接導線等。

項目導入：根據(jù)企業(yè)現(xiàn)場對生產(chǎn)工藝的要求，會出現(xiàn)對設(shè)備的兩地控制；在生活中也會出現(xiàn)多地控制照明燈的情況；簡要介紹工業(yè)控制發(fā)展現(xiàn)狀。這個過程中，老師要列舉出企業(yè)中、生活中使用兩地控制的案例。

分組設(shè)計：將學生分為6個小組，每個小組4名同學，3組同學設(shè)計照明燈的雙控，3組同學設(shè)計電動機的雙控；確立設(shè)計的主題：如何實現(xiàn)電動機、家庭照明燈的兩地控制，畫出電路圖；最后各組展示自己的設(shè)計電路，并講解。

教師講解：根據(jù)學生設(shè)計的結(jié)果、畫出的電路圖，要把正確的電路圖展示出來，并講解學生討論過程中遇到的難點問題；對兩地控制進行總結(jié)，并要求學生按照電路圖實際接線。

分組接線：原來小組打亂，重新進行分工，鍛煉學生的團隊協(xié)作能力：3組進行電機雙控接線，另外3組進行照明燈雙控接線。各組分工后，完成各自的任務(wù)，實訓小組要進行線路檢查和檢測。在這個過程中，老師要注意查看各組進展情況，重點提示該電路常見的接線錯誤點和常見的故障點，及時進行指導。

項目展示：總結(jié)雙控電路的特點及常見的故障點；雙控實訓操作項目和三控設(shè)計項目要先后完成；同學們最終展示出成果；老師要進行點評，總結(jié)該知識點。

三、項目教學法的要求

1.要降低教學難度

項目的設(shè)置要根據(jù)學生的特點和基礎(chǔ)知識的掌握程度，難度不宜過大，學生通過信息查詢、小組討論、師生交換意見，就可以實現(xiàn)該項目。重點在于培養(yǎng)學生樂于探究，勤于動手的好習慣，培養(yǎng)學生搜集信息、獲取新知識的能力。

2.要開發(fā)項目教材

根據(jù)不同學科、不同課程，教師要開發(fā)適合的項目化教材，這個教材和傳統(tǒng)意義上的教材是有區(qū)別的，項目教材以項目為中心進行知識學習和拓展訓練的。

3.教師在備課時要做大量的準備工作

在進行項目之前，教師的準備工作量是很大的，要把項目涉及到的知識、技能以及前沿知識拓展準備出來，還要準備學生有可能遇到的各種問題，確保項目化教學的正常實施，控制整個教學過程。

四、結(jié)語

項目教學法主要強調(diào)的不是學習被動接受，而是更加注重于學生的自我調(diào)節(jié)反思以及建立概念的結(jié)構(gòu)，充分激發(fā)學生學習的主動性，是一種新型的教學模式。在以后的教學中要繼續(xù)探索，爭取在各個專業(yè)中進行推廣使用，培養(yǎng)出適應(yīng)社會發(fā)展的技術(shù)技能型人才。

作者簡介：

焦賀彬，男，1981年出生，講師，主要從事電工電子、電機及控制領(lǐng)域的教學與研究工作。